智能視頻分析技術

1、1. 項目需求隨著社會的不斷進步和經濟建設的迅速發(fā)展，人們的安全防范意識在不斷加強， 視頻監(jiān)控系統(tǒng)也就越來越多的應用于各個行業(yè)和方面。在視頻監(jiān)控領域中，數(shù)字化、 網絡化、智能化是一種發(fā)展趨勢。現(xiàn)有傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是被動的解決方案，系統(tǒng)只是負責現(xiàn)場視頻采集、信息視頻傳輸和視頻顯示，硬盤錄像機（DVR ）主要是對視頻信息進行數(shù)字化存儲和 傳輸實時視頻流給遠程監(jiān)控端，都需要通過值班人員實時查看眾多視頻信息來發(fā)現(xiàn)現(xiàn) 場問題。人們希望視頻監(jiān)控系統(tǒng)能像眼睛一樣時刻保持警戒，但由于視頻太多而監(jiān)控 人員有限，且長時間盯著監(jiān)視畫面容易疲勞而導致疏忽，監(jiān)控人員根本無力監(jiān)看成百 上千路攝像頭的視頻信息，從而

2、可能漏掉潛在的威脅事件，造成重大事故。而智能視 頻監(jiān)控設備就可以解決以上這些人為因素，可以長時間有效的監(jiān)督視頻畫面，因此， 智能化是視頻監(jiān)控的必然趨勢。智能視頻監(jiān)控是以數(shù)字化、網絡化視頻監(jiān)控為基礎，但又有別于一般的網絡化視 頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動識別不同的物 體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信 息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象。看守所智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應滿足如下需求：1）重要場所無視頻監(jiān)控死角；實現(xiàn)智能分析的點位需要攝像機參數(shù)、部署角度和 高度符合一定標準。2）圍墻周界：在看

3、守所圍墻外側或內側一米到三米處，24小時不隔斷實時監(jiān)控,只要有人進入防區(qū)、或者是遺留物品，馬上報警；3）監(jiān)舍：監(jiān)舍是監(jiān)控的重點，24小時不間斷實時監(jiān)控，一旦有發(fā)生打架斗毆事件、 在夜間（或者規(guī)定時間）隨意離開自己的床位（包括上廁所）或聚眾，系統(tǒng)即時報警， 監(jiān)控中心管理人員可以給予關注以防止事態(tài)不可控制；4）出入口： 24小時不間斷實時監(jiān)控，在沒有得到授權或者允許的情況下靠近出入 口或者在出入口附近遺留物品時，系統(tǒng)即時報警，監(jiān)控中心管理人員可以呼叫相應人 員前去處理；同時在進監(jiān)舍的出入口或者其它相應的地方實現(xiàn)人數(shù)統(tǒng)計，以便管理人 員及時得知是否有犯人沒有返回；5）軍械財務器材室等重要場所：系統(tǒng)能

4、夠識別出物品被盜并告警；6）哨位：系統(tǒng)識別哨位可疑人員進入、哨兵倒地、脫崗等異?，F(xiàn)象并告警；7）系統(tǒng)可方便的設定多種告警聯(lián)動策略；8）可以集中對每個監(jiān)控點進行布防策略的遠程設定；9）系統(tǒng)能盡量兼容或利用原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設備和線路，以保護投資。2. 系統(tǒng)設計2.1 系統(tǒng)結構智能監(jiān)控系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)結構如上圖所示，智能監(jiān)控系統(tǒng)是在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上增加智能分析功 能,使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)智能化，發(fā)揮更有效的作用。2.2 系統(tǒng)組成智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結構由以下兩個部分組成：1、分析模塊：前端視頻分析設備，負責實現(xiàn)對視頻信號的智能分析，并將相關結 果送到管理平臺，也可以直接輸出報警信號。2、 智能報警管

5、理平臺：中心管理系統(tǒng)，負責完成報警規(guī)則設置、用戶/設備管理、 告警信息處理、日志管理等工作。2.3 系統(tǒng)說明目前基于IP網絡的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其經濟、方便、直觀的特點得到在各種行 業(yè)、場合中的廣泛應用。在此基礎之上，增加智能視頻分析器將使常規(guī)的數(shù)字視頻監(jiān) 控系統(tǒng)的“眼睛”功能具有“大腦”的分析判斷處理功能，為用戶提供了智能分析入 侵者、物品看管、遺留物檢測、目標種類識別、人體行為檢測、自動報警、自動智能 聯(lián)動錄像等系列的智能自動化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可廣泛用于各種重要場所和社會公共治 安的智能化視頻監(jiān)控應用領域。管理人員在監(jiān)控中心及辦公室內，就能方便地切換監(jiān)視各部位的情況。安全保衛(wèi) 部門也可在獲得

6、相應的權限下，在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，及時了解安全情況， 并在有非法入侵、可疑目標、物品被盜等險情的瞬間，及時獲得報警信號，及時處理， 把大多數(shù)險情消滅在萌芽狀態(tài)。2.4 系統(tǒng)應用根據看守所的實際需求，為看守所設計的智能視頻監(jiān)控應用如下表所示：區(qū)域智能視頻分析功能功能描述圍墻入侵檢測檢測圍墻內外進入警戒區(qū)域的入侵滯留物檢測檢測可疑物品被遺留絆線檢測檢測從圍墻內外從某方向跨越警戒線的入侵哨位絆線檢測檢測從門口跨越警戒線的入侵行為異常檢測檢測哨兵值班期間遇襲倒地離崗檢測哨兵在值班期間脫離崗位監(jiān)舍行為異常檢測檢測人員異常聚集、倒地、快速奔跑限高檢測在睡覺時間站起人數(shù)統(tǒng)計出入人數(shù)是否一致軍械至、財

7、務至、器材庫入侵檢測檢測進入室內警戒區(qū)域的入侵物品盜移檢測檢測被看管貨物被移動、遮擋、拿走2.5 系統(tǒng)特點1. 1.7*24小時無間斷自動檢測，準確報警幫助保安人員及時準確出擊；2. 自動檢測，快速反應，實時告警，及時制止安全事件的發(fā)生。系統(tǒng)對非法入侵者的判斷的時間小于2秒，做到實時告警，即時處置；3. 高度可靠：其性能完全符合 7*24全天候正常穩(wěn)定運行的要求；對于畫面中寵物、樹枝晃動、光影等干擾因素有較好消除；通過計算機24小時不間斷、無疲勞地進行監(jiān)控，實時發(fā)出告警、同時在現(xiàn)場播放錄音警告以防止案件的發(fā)生；4. 安裝靈活，操作簡單并相容現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)；5. 使用方便：可增加無線網關模塊，

8、實現(xiàn)手機短信實時通知發(fā)現(xiàn)的異常事件；提 供穩(wěn)定性的遠程管理。3. 主要設備說明3.1 產品介紹中佳系列智能視頻分析器在 7*24小時全天候無人值守的情況下，采用事件設定 + 檢測識別+告警觸發(fā)的視覺智能化解決方案，結合機器眼監(jiān)控觸發(fā)視頻錄像或圖片抓拍 多通道告警信息傳輸?shù)南到y(tǒng)服務流程，最大程度減少安保人力資源、網絡帶寬資源和 系統(tǒng)存儲資源。中佳系列智能視頻分析器可以非常靈活地結合到現(xiàn)有普通攝像機、網絡攝像機、硬盤錄像機、視頻編碼器等監(jiān)控設備，給傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)做智能升級，組成一個智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)靈活的設備部署和集中管理。3.2 產品特點1. 采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，具有高穩(wěn)定性、可靠性和安全性；

9、2. 采用先進的、自主研發(fā)的智能視覺分析技術；3. 實時分析，確認事件立刻觸發(fā)告警，靈敏度高；4. 檢測規(guī)則全面，包括進入、離開、突然出現(xiàn)、突然消失、絆線正向/反向穿越等多種檢測規(guī)則；5. 適用性強，采用強大的參數(shù)配置工具，可根據具體環(huán)境進行針對性設置；6. 可聯(lián)動矩陣、DVR、網絡存儲器等設備進行智能錄像存儲；7. 可集成多種感應探測器、報警器、控制器等其它監(jiān)控設備；3.3 產品功能1. 運動目標檢測、識別和跟蹤可在攝像機整個視場區(qū)域內檢測、識別和跟蹤運動目標，檢測目標成像最小為 12*12像素，檢測目標運動速度大于10cm/s，檢測目標與背景灰度值之差大 于&2. 入侵檢測絆線模式：支持單

10、向、雙向穿越或壓線，可以設置單條或多條絆線。 區(qū)域模式：支持進入、離開、突然出現(xiàn)等多種行為，可同時設置單個或者多個 任意多變形區(qū)域。3. 報警信息傳輸報警信息包括短信、現(xiàn)場圖片流等，可通過有線和無線等通信方式及時傳輸?shù)?用戶。4. 報警聯(lián)動可以通過開關量、串口( RS232/485)、網絡等方式輸出聯(lián)動信息給監(jiān)控系統(tǒng)的 其它監(jiān)控設備，如喊話喇叭、報警燈、報警控制器、矩陣、DVR/DVS視頻編碼器、網絡監(jiān)控端等，實現(xiàn)豐富的報警聯(lián)動功能。5. 網絡通信支持豐富的網絡協(xié)議，如 TCP/IP、UDP TFTR RTP等協(xié)議，可通過網絡發(fā)送 控制命令、傳輸圖片或設置參數(shù)等。3.4 技術參數(shù)處理視頻路數(shù)1

11、路圖片編碼格式JPEG編碼分辨率CIF/D1報警響應時間 95%（較理想環(huán)境）誤報率 3%（較理想環(huán)境）漏報率 3%（較理想環(huán)境）4. 智能報警管理平臺說明中佳應用軟件主要由配置管理軟件和報警客戶端兩部分組成。4.1 配置管理軟件配置管理部分主要有如下功能：? 前端檢測規(guī)則設置，主要為報警區(qū)域、觸發(fā)方式、布防時間段等；? 系統(tǒng)設置，-報警接收地址設置，端口設置，分析輸出運動目標類型設置等;? 設備參數(shù)設置，抓拍圖片參數(shù)、I/O 口參數(shù)設置；? 擴展信息：設備視頻信息、版本信息、日志查詢等；? 報警信息查看，包括當前信息和歷史信息；? 設備管理；? 用戶管理；其主界面截圖如下：4.2 報警客戶端

12、報警客戶端部分主要有如下功能：? 實時報警信息和報警畫面提醒查看；?歷史報警信息查詢；?當前設備視頻畫面查看；主界面截圖如下：5. 智能分析功能描述5.1 絆線檢測在警戒線等各種有形或無形的界線上，智能視頻分析器可以通過監(jiān)控攝像機的畫 面內容識別直接完成周界警戒告警任務：? 可自由在視頻監(jiān)控畫面上直接定義虛擬警戒線；? 可自由設定警戒線禁止通行的方向，包括：來向、去向、雙向；? 完成警戒規(guī)則設定的智能視頻分析器，自動進入警戒識別狀態(tài)，監(jiān)控過程 中無需任何人工操作；? 一旦有目標符合警戒規(guī)則，設備立刻通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)向監(jiān)控人員發(fā)出實 時告警；?目標運動方向識別。5.2 入侵檢測自動檢測進入警戒區(qū)

13、的移動目標，并可設置過濾條件：? 警戒區(qū)域：提示告警區(qū)、警戒區(qū)?目標運動特性：方向、目標大小5.3 物品盜移檢測刻意在畫面中指定需要保護的物品，一旦被移動立即發(fā)出告警，并自動彈出畫面 指示出物品原來的位置。5.4 滯留物檢測可以在畫面中指定禁止放置物品的區(qū)域，一旦發(fā)現(xiàn)物品遺留立即發(fā)出告警，并自 動彈出畫面指示出物品遺留的位置。5.5 行為異常檢測智能視頻分析器對視頻圖像進行分析，能夠檢測出警戒區(qū)域范圍內以下各類人體行為并產生告警：? 突然加速、突然減速：由靜止或者勻速運動變?yōu)楦咚龠\動。? 突然倒地或臥地：人體直立姿勢突然改變?yōu)榕P地姿勢。5.6 自動控制?自動告警與錄像智能視頻分析器不間斷自動分

14、析攝像機畫面，自動發(fā)現(xiàn)入侵目標后立刻向監(jiān)控人員發(fā)出聲光告警，提醒其進行現(xiàn)場處理。同時智能視頻分析器通知智能監(jiān)控 系統(tǒng)進行聯(lián)動錄像。?警戒現(xiàn)場警告智能視頻分析器自動發(fā)現(xiàn)入侵目標后可自動對其進行現(xiàn)場的錄音警告，以提醒其自動停止行動，達到阻止“事件”發(fā)生的效果。5.7 開關量告警輸入、輸出控制? 開關量告警輸入端口可外接傳感器，擴展探測能力。? 智能識別出的事件可和繼電器控制的輸出接口聯(lián)動，形成自動控制。6. 所需設備清單主要設備包括智能視頻分析器、硬盤錄像機（DVR ）、視頻分配器、交換機、攝像頭、智能報警服務器等。序號設備名稱數(shù)量單位備注監(jiān)控中心設備1智能報警服務器1臺用于安裝智能分析報警管理平臺；參考配置:CPU雙核2.4G/2G內存/320G硬盤/獨立顯卡128M